电动汽车充电机站接入电力系统的谐波分析

电动汽车充电机(站)接入电力系统的谐波分析作者：黄梅，黄少芳，姜久春，HUANGMei，HUANGShaofang，JIANGJiuchun作者单位：北京交通大学电气工程学院,北京,100044刊名：北京交通大学学报（自然科学版）英文刊名：JOURNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY年，卷(期)：2008，32(5)引用次数：0次参考文献(5条)1.LewisLR.ChoBH.LeeFCModeling,AnalysisandDesignofDistributedPowerSystems19892.王兆安.杨君.刘进军谐波抑制和无功功率补偿19983.ChanMSW.ChauKT.ChanCCModelingofElectricVehicleChargers19984.BasuM.GaughartK.CoyleEHarmonicDistortionCausedByEVBatteryChargersintheDistributionSystemsNetworkandItsRemedy20045.牛利勇纯电动公交充电系统火键技术研究2008相似文献(10条)1.期刊论文电力系统谐波分析及仿真研究-计算机仿真2005,22(9)该文主要针对电力系统中采用的谐波测量方法而提出的一种基于锁相倍频采集方法,通过锁相环对电力波形进行实时跟踪,既解决了频谱泄漏对谐波测量精度的影响,又实现了快速、准确、实时性地测量.首先从理论上介绍了关于电力系统检测的几种常用方法及其各自的优缺点,重要介绍其中的通过FFT变换的谐波测量方法,并讨论了该方法易产生的缺点--频谱泄漏问题,为了解决这一问题而引入了锁相倍频采集技术,使得采样与电网同步,随电网的变化而变化.解决了电力系统检测中的频谱泄漏这一难题.硬件上采用电力系统常用的AD73360采集芯片,锁相倍频电路由锁相环CD4046与分频器CD4060一起构成,产生AD73360采集触发信号.并采用Matlab仿真技术进行了分析和验证.2.学位论文程辉基于准同步算法的介质损耗因数测量系统的研制2007随着国民经济的飞速发展，各部门对电力的需求越来越大，电网不断扩大，如何确保电网的安全运行成为电力系统重中之重的问题。为此，对电网中的设备必须采用合理的检测方法，了解其运行状况，以便对其进行恰当的维护处理。绝缘损坏是电力系统设备的主要事故，因此，对电力设备绝缘的检测具有重大的意义。测量介质损耗因数是电力绝缘试验的一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电气设备绝缘整体受潮、劣化变质及局部放电等缺陷，故对介质损耗因数准确测量具有非常重要的意义。本文研制了一套基于准同步算法的介质损耗因数测量系统。首先，对用谐波分析法进行介质损耗因数测量的技术进行了研究，推导出准同步算法进行介质损耗因数计算的公式，并用计算机仿真分析验证了该方法的有效性；其次，设计了电流、电压信号的信号提取电路，并开发了两路同步数据采集板。最后，根据理论研究结果开发了利用准同步算法进行介质损耗因数测量计算的系统软件，并进行了试验研究。计算机仿真分析表明，用准同步采样谐波分析方法测量介质损耗因数具有高准确度、高抗干扰能力的特点。通过实际测试结果也证实了分析结果的正确性，同时表明了制作的介质损耗因数测量系统的测量准确度可以达到万分之一，完全可以胜任现场介质损耗因数测量的要求。3.学位论文查丛梅基于PWM控制技术的新型无功发生器的研究2002随着电力谐波治理和无功补偿技术的发展，开发和研制能够对系统无功功率进行双向动态补偿的装置，而装置本身又不会对系统造成谐波污染，已成为现代无功补偿技术研究的热点.该文对基于SPWM的控制思想的新型静止无功发生器的有关特性进行了仿真和实验研究，重点分析了新型静止无功发生器在电流直接控制方式下交流侧电流的谐波含量与系统参数电感、电容、载波比、调制比等的关系，以及系统的稳态和动态特性，并研制一台实验样机验证了上述结论，最后对电流的直接控制方法进行了探讨.4.会议论文张笑微.李永东幅相控制变流器系统谐波分析及参数选择2000本文从变流器幅相控制的观点出发,用Fourier级数分析方法对变流器的高频模型进行了电流谐波分析.基于分析结果确定了变流器输入端电感和开关频率的选择方法,并用计算机仿真的方法对理论进行了分析验证.5.学位论文蔡珊珊可变电抗器建模与仿真2009随着现代工业的发展，电力系统的系统稳定，电能质量越来越重要。可变电抗器作为电抗器的一个重要分支，用于电压控制和无功补偿，可以提高系统稳定和改善电能质量。可变电抗器在电机起动等冲击电流场合有抑制电压波动的作用，还可以应用在配电网的静止无功补偿中，其应用范围相当广泛。基于功率变换的可变电抗器是由可变电抗变换器和电力电子功率变换器两部分组成，它在传统电抗器中引入二次线圈，其二次线圈与电力电子功率变换器连接，通过智能控制器控制电力电子功率变换器。当改变可变电抗变换器二次侧的阻抗时，就可改变可变电抗变换器的一次侧阻抗，从而实现可变电抗器的阻抗改变。如何能实现可变电抗的连续可变，需要研究可变电抗器的构成和其拓扑结构，从数学建模的角度分析可变电抗的原理，通过仿真研究得出阻抗变换和谐波分析两方面的仿真数据和仿真曲线，验证可变电抗器原理的正确性和有效性。本文主要介绍了晶闸管式（SCR式）可变电抗器和IGBT式可变电抗器的组成结构，阐述了晶闸管式的可变电抗器和IGBT式可变电抗器的原理，分析了可变电抗器的工作模型，得出了单相及三相可变电抗器的拓扑结构，并推导出晶闸管式可变电抗器和IGBT式可变电抗器的阻抗变化公式。构建了SCR式可变电抗器和IGBT式可变电抗器仿真模型，进行了仿真，并得出了大量的仿真数据和仿真曲线。仿真结果验证了可变电抗器的阻抗变换机理的正确性，同时从仿真曲线可以看出，调节晶闸管导通角和改变IGBT调制比可以实现可变电抗器阻抗值的改变。在可变电抗器的谐波分析仿真中可以看出晶闸管式可变电抗器和IGBT式可变电抗器都存在一定的谐波，而IGBT式可变电抗器的谐波相比而言要小。6.期刊论文李社君.丰胜成.LiShe-jun.FENGSheng-cheng基于MATLAB的交-交变频器谐波分析-煤2007,16(3)交-交变频器在运行时会产生大量的无功功率和谐波.通过MATLAB仿真软件SIMULINK环境下建立交-交变频器仿真模型,得到交-交变频器的输入电流、输出电流及输出电压的波形,并进行分析.7.会议论文喻寿益.郭有贵.朱建林矩阵变换器双电压控制2003本文阐述了矩阵变换器双电压控制的基本原理.重点分析了在一个开关周期内输入线电流的合成情况.根据双电压合成原理进行仿真,验证了理论分析的正确性.具体分四种输入情况,反映这种调制策略在输出线电压上的优良特性以及输入电流的瞬时值与平均值,并分析该电流的谐波成分.由此指出在输出端设计滤波器的必要性.8.学位论文宿清华抽水蓄能电站SFC装置谐波分析及抑制措施研究2002该文从理论分析、计算机仿真入手研究了抽水蓄能电站SFC装置的谐波问题,并对抑制措施进行了探讨.该文第一章阐述了抽水蓄能电站和SFC装置的工作原理及国内外已经建成或在建的大型抽水蓄能电站工程;讨论了SFC装置谐波问题及其危害;并介绍了五种谐波抑制方案.第二章通过分析国内外谐波限制标准,阐述了国家谐波限制指标的制定原则及推导;针对大型抽水蓄能电站及SFC装置的特殊性,对其谐波限制指标进行讨论,讨论推导出了SFC装置18kV侧和抽水蓄能电站网侧500kV的谐波限制指标.第三章首先针对六脉和十二脉SFC装置进行理论推导,分析了变流器控制角和换相角之间的关系;针对一典型的大型抽水蓄能电站为对象,建立大型抽水蓄能电站的谐波模型,并针对一个典型工程数值进行仿真分析,验证了此仿真模型的可行性;接着针对桐柏抽水蓄能电站工程的几种不同的设计方案,从谐波的角度来分析几种方案的可行性,为项目合作者在工作设计中提供可靠的参考.第四章从谐波抑制措施的角度介绍了几种适合于大型抽水蓄能电站SFC装置的谐波抑制措施;一种是采用低谐波装置,主要从主电路和控制电路原理方面进行探讨,并针对一个典型工程数值进行设计,利用PSPICE仿真程序进行仿真分析,给出了仿真结果;另一种措施是采用混合有源滤波器,介绍了几种混合有源滤波器的拓扑结构,并针对其中一种适合于抽水蓄能电站SFC装置的拓扑方式进行设计,同时也利用PSPICE仿真程序进行仿真分析.第五章对该文做了总结,并讨论了大型抽水蓄能电站SFC装置谐波抑制方面有待解决和提高的问题.9.期刊论文何光普.蒋毅.古天祥.HeGuangpu.JiangYi.GuTianxiang理想序列的采样逼近及高精度谐波分析-电子测量与仪器学报2006,20(5)信号的谐波分析一直是信号处理的基本方法之一.本文从傅立叶算法的基本原理出发,提出了傅立叶分析的序列的采样逼近思想;从理论上分析和论证了在单一采样条件下,较大的采样时钟及较多的样点时,累积时偏和频谱泄漏较大;而利用双速率采样的非均匀序列高精度逼近理想序列时,虽然数据具有非均匀性,但也大大减小了频谱泄漏,简单有效地提高了谐波分析的精度.计算机仿真证实了该方法的有效性.10.学位论文董保香开关磁阻电动机调速系统交流电源侧电流谐波问题的研究2007开关磁阻电动机调速系统(简称SRD-SwitchedReluctanceDriver)是20世纪80年代中期发展起来的一种新型调速系统，已大量应用于工业调速与伺服、家用电器等领域.SRD采用交流一直流整流电源供电，在运行过程中产生电流谐波，影响电网电能质量.目前对SRD谐波的研究大多集中于谐波对开关磁阻电动机(简称SRM-SwitchedReluctanceMotor)的影响，缺少对电网影响的研究.针对这个问题，本文构建了SRD的仿真模型，利用该模型分析了SRD交流电源侧电流的谐波成分及各电机、电路参数对谐波含量的影响；最后通过对实际SRD数据分析，验证了数字仿真的结论.在研究SRD基本构成、工作原理以及谐波分析基本方法的基础上，通过将SRD简化成阻容滤波的三相整流电路模型，推导出了SRD交流电源侧的电流表达式，利用傅里叶变换对电源电流的谐波成分进行了理论分析.建立了SRD的仿真模型并进行了仿真及谐波分析.比较了各种计算机仿真建模工具的特点，建立了6/4极SRD的Matlab/simulink仿真模型.在分析SRM构成与工作原理的基础上，提出了将6/4极SRM模型改建为12/8极的SRM模型的方法，并从仿真、实验两方面验证了该方法的正确性.利用仿真模型，对SRD交流电源侧电流谐波进行了数字仿真，分析了谐波成分与电机转速、功率和滤波电容的关系，总结出谐波的变化规律:(1)谐波主要与功率有关，随功率的增大而减小(6/4极60kW的SRD谐波总含量从空载时的153﹪降低到额定状态下的64﹪；12/8极SRD谐波总含量从空载的172﹪降低到37kW的72﹪)；(2)谐波与转速无关；(3)谐波成分随电容变化比较复杂.谐波以电容的某一个值作为界限，之前波动很大，变化频繁，之后随电容的增大而小幅度降低.实际应用中，电容选值较大，一般都遵循曲线后半部分的变化规律，即谐波随电容值的增大而减小.利用SRD仿真模型，在SRD的直流母线上串入平波电抗器，对其滤波效果进行了数字仿真分析.加电抗器后谐波总含量下降幅度较大(对于6/4极SRD，当电容为2000uF时，谐波总含量由不加电抗器时的83.7﹪降为加1000uH的电抗器时的到28.7﹪，降低了55﹪)；谐波次数越低，效果越好，谐波次数越高，效果越不明显.在山东科汇电气股份有限公司的开关磁阻电机测试平台上，对由三相12/8极SRM(额定功率37kW、额定转速1500r/min)和SRD10132控制器组成的SRD的电源谐波进行了实测，分析了谐波成分随功率、转速、滤波电容和平波电抗器的变化规律，把该结论和同样参数下的仿真分析结果进行了对比.验证了仿真分析的正确性.本文链接：